DE3221838A1

DE3221838A1 - Kraftmesser

Info

Publication number: DE3221838A1
Application number: DE19823221838
Authority: DE
Inventors: Peter 8625 Gossau Kunz
Original assignee: Mettler Instrumente AG
Current assignee: Mettler Instrumente AG
Priority date: 1981-08-18
Filing date: 1982-06-09
Publication date: 1983-03-03
Also published as: JPH0239231Y2; US4440251A; CH652209A5; JPS5826630U; DE8216795U1; GB2104670A; GB2104670B

Description

Patentanwalt· " ₉ Leinweber S Zimmermann °

Rosenthal 7 / /I. Aufg. D - 8000 München 2

9. Juni 1982

Mettler Instrumente AG, Greifensee (Schweiz)

Kraftmesser

Die Erfindung betrifft einen Kraftmesser mit einem mittels Lenkern parallelgeführten Kraftaufnehmer sowie mit einem Dämpfer.

Derartige Kraftmesser sind in der Regel Federkraftmesser, es können aber auch beispielsweise Saitenkraftmesser oder solche mit einem Dehnungsmessstreifen als Messglied sein (vgl. z.B. die deutsche Offenlegungsschrift 20 09 858). Wesentlich im hier interessierenden Zusammenhang ist in erster Linie, dass der Lastaufnehmer eine nennenswerte Auslenkung unter Last erfährt, wobei zur Vermeidung einer unerwünscht langen Einschwingzeit ein (Flüssigkeits- oder Luft-) Dämpfer vorgesehen ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verringerung der Anzahl Teile und damit eine Vereinfachung von Aufbau, Herstellung und Montage der gattungsgemässen Kraftmesser zu erreichen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass einer der die Parallelführung bildenden Lenker als Kolben des Dämpfers ausgebildet ist.

Letzterer kann grundsätzlich entweder ein Flüssigkeitsdämpfer oder ein Luftdäinpfer sein.

Dabei wird eine Ausführungsform bevorzugt, in welcher der untere Lenker als Dämpferkolben ausgebildet ist und mit einer Ausnehmung im Unterteil des Kraftmessers einen Luftdämpfer bildet.

Zweckmässigerweise ist der als Dämpferkolben wirkende Lenker eine rechtwinklige steife Platte, womit eine einfache, klare Form gegeben ist.

Weiterhin ist es günstig, wenn der als Dämpferkolben wirkende Lenker eine grössere Fläche aufweist als der andere Lenker, da hiermit im Rahmen der Gerätedimensionen die Dämpfungswirkung erhöht bzw. gesteuert werden kann.

Bei Federwaagen kann die Last in bekannter Weise mittels einer kapazitiven Wegmessung bestimmt werden. Für diese Fälle wird in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass der als Dämpferkolben wirkende Lenker gleichzeitig die bewegliche Kondensatorplatte einer kapazitiven Wegabtastung ist. Damit wird eine weitere Vereinfachung und Straffung der Konstruktion ermöglicht.

Als Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung eine oberschalige Federwaage mit kapazitiver Wegabtastung erläutert. In der nicht massstäblichen Zeichnung ist
Figur 1 ein Längsschnitt durch die Waage längs I - I

in Figur 2, und
Figur 2 eine Draufsicht auf die Waage.

Die Waage verfügt über ein Gestell 10, an dessen Unterteil 12 drei Füsse 14 angebracht sind.

An der Vorderseite (in der Zeichnung links) des Gestells ist ein erhöhter Ausleger 16 vorhanden, an welchem eine Messfeder 18 - gegebenenfalls einstellbar - fixiert ist. Lotrecht darunter ist ein Ausleger 20 zu erkennen, der zum unteren Ende eines Kraftaufnehmers 22 gehört. An dessen oberem Ende ist ein Bolzen 24 mit Zapfen 26 angebracht zur Aufnahme einer Waagschale (nicht gezeigt). Der Kraftaufnehmer 22 wird parallel geführt mittels zweier Lenker 28 (oben) und 30 (unten). Der obere Lenker 28 ist über ein Biegelager 32 (Schrauben 34) mit dem Kraftaufnehmer 22 verbunden; am ortsfesten Ende sind zwei solcher Biegelager vorgesehen, welche gestellseitig mit zwei festen Säulen verschraubt sind. Der untere Lenker 30 ist gestellseits ebenfalls über zwei Biegelager 32 angeschlossen, die mit je einem Absatz 38 im Unterteil 12 verschraubt sind (Schrauben 34). Das dritte Biegelager 32 verbindet den unteren Lenker 30 mit dem Kraftaufnehmer 22.

Das Unterteil 12 des Waagengestells 10 verfügt über eine Ausnehmung 42, welche von hinten nach vorn (in der Zeichnung:

von rechts nach links) ein Gefälle aufweist, das dem Schwenkwinkel des unteren Lenkers 30, des Dämpferkolbens, angepasst ist. Der sich ergebende umlaufende Spalt 44 ist im Sinne eines Kompromisses jeweils so zu bemessen, dass sich bei massigem Herstellungs- und Montageaufwand eine mindestens noch genügende Dämpfungswirkung ergibt; praktisch wird eine Spaltbreite von ca. 1 bis 2 mm häufig befriedigende Resultate erbringen.

Wenig oberhalb des unteren Lenkers 30 ist eine ortsfeste Metallplatte 46 vorgesehen (in Figur 2 nicht eingezeichnet). Sie bildet mit dem ebenfalls metallischen Lenker 30 einen Kondensator, dessen Kapazitätsänderung in Funktion des Abstandes zwischen Lenker 30 und

Platte 46 in bekannter Weise zur Erzeugung eines kraftproportionalen Signals herangezogen wird. Eine Ausnehmung 48 in der Platte 46 erlaubt den freien Durchtritt des Kraftaufnehmeus 22.

Je nach der gewählten Dimensionierung und der Massgenauigkeit der Teile kann der Dämpfer als einfach wirkender

oder als doppelt wirkender

Dämpfer ausgebildet sein. Im letzteren Falle würde man die Platte 4 6 auch dann vorsehen, wenn keine kapazitive, sondern eine andere Wegabtastung gewählt würde (z.B. eine induktive oder eine photoelektrische Abtastung); gleiches gilt für den Fall eines Kraftmessers mit einem Dehnungsmessstreifen oder einer schwingenden Saite als Messglied.

Auf die Darstellung und Erläuterung von für das Verständnis der Erfindung entbehrlichen, bekannten Details und Aspekten wurde verzichtet. Dies betrifft beispielsweise die Abdeckung und die Waagschale, aber auch den ganzen elektrischen Teil einschliesslich der Auswertung und Anzeige.

Anstatt der gezeigten einfachen kapazitiven Wegabtastung wäre auch eine differentielle Anordnung denkbar, wenn z.B. eine höhere Linearität des Messignals gewünscht wird.

Als Beispiel wurde eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Parallelführung je einen oberen und unteren Lenker aufweist. Bei anderen Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung können mehr als zwei Lenker vorgesehen sein; eine entsprechende Parallelführung ist beispielsweise aus der US-Patentschrift 4,184,557 bekanntgeworden.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

;' 1.)Kraftmesser, mit einem mittels Lenkern parallelgeführten Kraftaufnehmer sowie mit einem Dämpfer, dadurch gekennzeichnet, dass einer der die Parallelführung bildenden Lenker (28, 30) als Kolben (30) des Dämpfers ausgebildet ist.
2. Kraftmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Lenker (3o) als Dämpferkolben ausgebildet ist und mit einer Ausnehmung im Unterteil (12) des Kraftmessers einen Luftdämpfer bildet.
3. Kraftmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der als Dämpferkolben wirkende Lenker (3o) eine rechtwinklige steife Platte ist.
4. Kraftmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der als Dämpferkolben wirkende Lenker (3o) eine grössere Fläche aufweist als der andere Lenker.
5. Kraftmesser· nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der als Dämpferkolben wirkende Lenker (3o) gleichzeitig die bewegliche Kondensatorplatte einer kapazitiven Wegabtastung ist.